Пики, траектории

Прежде чем дать обзор различных 2М-методов в гл. 7—9, в данной главе мы рассмотрим основные аспекты 2М-спектроскопии, которые являются общими для большого числа возможных реализаций. Это, например, понятие траекторий переноса когерентности, вычисление двумерных фурье-преобразований, различные средства преобразования 2М-спектров, а также вопросы, касающиеся формы пиков и чувствительности в 2М-спектроскопии. [c.342]

Такой процесс ионизации не изменяет сколько-нибудь существенно массу молекул и в то же время позволяет ускорять заряженные частицы в электрическом поле с помощью приложенного потенциала. Далее ускоренные ионы попадают в магнитное поле, искривляющее их путь в форме дуги окружности Радиус кривизны траектории иона пропорционален отношению его массы к заряду (т/е). Ввиду того что обычно заряд иона равен 1, величина т/е является мерой массы частиц. Масс-спектр любого вещества обычно достаточно сложен и включает пики, образующиеся при фрагментации молекулярного иона, например, типа [c.93]

Изменение магнитного и электрического полей обеспечивает движение ионов по циклоидальной траектории]. Детектирующее устройство спектрометра воздействует на ион переменным радиочастотным электрическим полем в плоскости циклотрона, и, когда фаза и частота этого поля совпадают с фазой и циклотронной частотой иона, детектор регистрирует резонансное поглощение энергии ионом, приводящее к увеличению его кинетической энергии. Обычно частота радиочастотного поля фиксирована, так что напряженность магнитного поля, при которой появляется пик, характеризует массу иона. Для типичной частоты 307 кГц пик N2" (масса 28) появляется при 5600 Э легко анализируются частицы с массами до 200 ат. ед. [c.350]

Теория размытия хроматографических пиков приводит нас к весьма важному вопросу о траекториях диффундирующих частиц, который уже был рассмотрен в 6. [c.64]

Разрешающая способность (на уровне 5% от средней высоты пиков). . Относительная погрешность (при содер жании компонента не менее 5%), °/( Чувствительность по аргону, %. . Радиус центральной траектории ионного [c.40]

Разрешающая способность (на уровне 1% от высоты пика)., Радиус центральной траектории [c.68]

Рис. 3.11. Некоторые примеры траекторий пиков [11].

Это уравнение дает траекторию пика , т. е. зависимость от [c.41]

В качестве вывода из своих рассуждений Окада и сотр. [11] опубликовали теорему траекторий пиков любая кривая элюирования пересекает траекторию пиков (или ее касается) только в одной точке (т. е. в пике). Теорема легко выводится из леммы о кривой элюирования кривые элюирования для различных концентраций вводимого вещества не пересекаются друг с другом. Простое доказательство леммы исходит из условия, что начальная кривая к к) линейно зависит от концентрации вводимого вещества. Из теоремы можно получить схематическую диаграмму для класса кривых элюирования, как показано пунктирными кривыми на рис. 3.11 для начальной формы. Практическое совпадение начальных участков кривых элюирования хорошо объяснимо из этой теоремы. [c.42]

Используя уравнение (3.46) (разд. 3.2), можно определить термодинамические параметры, исходя из траектории экспериментального пика. Пересечение траектории с осью Уе дает функцию разделения для изолируемого связанного олигомера [c.57]

По этому методу при раствора хлорида натрия при 10 °С найдено Х 5 = 3,4-10 л/моль ( 50%), а при 5°С х52 = 8-10 л/моль ( 50%). К сожалению, с, от которой зависит удовлетворительное соотношение сигнал — шум для кривой элюирования, недостаточно мала, чтобы можно было ограничиться двухчленным приближением. В результате траектория пика — вогнутая и оба значения нельзя определить с достаточной точностью, однако они очень приближенно соответствуют величинам, получаемым из изотермы связывания. [c.57]

Наиболее известным и широко используемым масс-спектрометром является прибор с магнитным отклонением. Разделение но массам осуществляется при прохождении пучка практически моноэнергетических ионов через область магнитного поля, силовые линии которого перпендикулярны траектории ионов. Используется непрерывный пучок ионов. Развертка спектра производится путем изменения напряи ения, ускоряющего ионы, или напряженности магнитного поля. Можно одновременно регистрировать все пики спектра, направляя разделенный и сфокусированный пучок ионов на фотопластинку. [c.248]

В масс-спектрометре изучаемая молекула сначала переводится в газовую фазу, далее превращается в ион, который ускоряется до заданной кинетической энергии электрическим полем. После этого его массу можно определять двумя способами. Первый из них — это измерение искривления траектории иона в известном магнитном поле, второй — измерение времени пролета этим ионом фиксированного расстояния до детектора. На первой стадии при создании молекулярных ионов часть молекул распадается на фрагменты. В результате возникает целый набор ионов, массы которых определяются структурными блоками, присутствующими в исходной молекуле. Например, опыт подсказывает нам, что в масс-спектре молекулы СРз - СНз кроме пика с массой 84, который соответствует молекулярной массе иона (СРз - СНз)можно ожидать появления пиков с массой 69, соответствующей (СРз) и с массой 15, отвечающей иону (СНз) . Поэтому полный масс-спектр может дать намного больше информации, чем простое определение только одной молекулярной массы исходной молекулы. Более того, масс-спектрометрию можно использовать в сочетании с [c.225]

Таким образом, когда луч, первоначально состоявший из ионов с различными массами (или, вернее, отношениями масса/заряд), ускоряют одной и той же разностью потенциалов V и затем пропускают через постоянное магнитное поле, он делится на ряд компонент, каждая из которых содержит ионы с одинаковой массой. Такие гомогенные пучки движутся по определенным дуговым траекториям, радиусы которых зависят от массы ионов, составляющих каждый пучок, и от У [уравнение (5.10)]. При определенном значении V пучки можно пропустить через следующую щель О на коллекторную пластину Е, которая измеряет вызванные ионами токи. Типичная кривая, представленная на рис. 5.12, показывает зависимость ионного тока от V, являющегося поэтому мерой массового числа. Высота пиков соответствует концентрациям изотопов в смеси. [c.147]

В других распространенных немагнитных масс-спектрометрах для анализа масс ионов применяются квадрупольные или монопольные радиочастотные фильтры масс [3]. Эти приборы недороги и удобны для простых анализов. Развертку спектра в них можно производить за несколько миллисекунд, что дает возможность наблюдать спектры на осциллоскопе непосредственно во время опыта. Для квадрупольных и монопольных спектрометров характерна линейная шкала масс на выходе иными словами, расстояние на спектре между пиками, соответствующими значениям т/е, равным, например, 350 и 351, равно расстоянию между пиками для значений т/е, равных 40 и 41. Кроме того, на этих высокочастотных спектрометрах можно получать спектры хорошего качества при давлениях более высоких, чем в других масс-спектрометрах обычного типа, что очень важно для систем ГХ — МС. Дело в том, что квадрупольный масс-спектрометр не является лучевым прибором другими словами, ионы той массы, на которую настроен фильтр масс, могут свободно дрейфовать к коллектору по устойчивым траекториям в квадрупольном электрическом поле между стержнями квадрупольной системы. Лишь когда давление повышают настолько (Р 10 мм рт. ст.), что средняя длина свободного пробега молекул становится меньше длины квадрупольной системы, столкновения ионов с молекулами фонового газа вызывают потерю ионов на стержнях квадруполя. При этом наблюдается уменьшение чувствительности прибора, которое прямо пропорционально увеличению давления. [c.209]

В дополнение к сказанному выше прямые взаимодействия включают и такие события, в которых лишь часть падающей сложной частицы (например, дейтрона) сталкивается с ядром-мишенью. Другая часть, не испытывая соударения с ядром, будет продолжать свое движение, отклонившись от первоначальной траектории. Такого рода реакции особенно важны для дейтронов и известны под названием реакций срыва (стриппинг). Другим часто наблюдаемым прямым взаимодействием является так называемый процесс подхвата (пик-ап), который можно рассматривать как обратный стриппингу он заключается в образовании сложной частицы (например, дейтрона или Не ) при взаимодействии падающей-частицы (например, протона) с нуклоном или и с группой в ядре. [c.304]

Рисунки 2.41-2.43 относятся к одночастотному режиму, регистрируемому при числе Релея 7 = 210 Первый рисунок показывает характер колебаний показаний всех четырех термопар, второй - соответствующие этим колебаниям проекции фазовых траекторий, ясно указывающие на существование предельного цикла. Об этом же свидетельствуют и спектры Фурье (рис.2.43) состоящих их одного главного пика на частоте 0,054 Гц и пика на удвоенной частоте, обусловленный негармонической формой колебаний. [c.89]

Тубулены представляют собой офаниченные фафеновые плоскости, свернутые в виде цилиндра. Это свертывание накладывает офаничения на возможные значения энергии электронов из-за появления замкнутых траекторий. Поэтому, в энергетическом распределении плотности носителей заряда по энергиям характерно появление особенностей в виде пиков (см., например [1]) при [c.138]

Широкое применение в химической кинетике находит масс-спектрометрический метод. Непосредственным об1 ектом регистрации в масс-спектрометрах являются ионы в высоко.м вакууме. Молекулярный пучок ионов, ускоренный полем в несколько киловольт, попадает далее в магнитное поле, где ионы с различным отношением массы к заряду (т/е) в различной степени отклоняются от прямоли- ейной траектории и регистрируются в виде отдельных узких пиков, интенсивность которых пропорциональна содержанию соответствующих ионов в исходном пучке. Набор этих пиков и представляет собой масс-спектр. [c.44]

Использование сигнала отраженных электронов открывает некоторые интересные возможности улучшения пространственного разрешения. Подробное изучение [37] свойств отраженных электронов с целью улучшения пространственного разрешения позволило разработать эффективный метод, в котором используются электроны с малыми потерями энергии . Этот метод основан на наблюдении того факта, что чем дальше электрон проходит в образец от точки падения первичного пучка, тем больше будет у него потеря энергии. Отраженные электроны, которые испытали потерю лищь 1% своей начальной энергии, так называе.мые электроны с малой потерей энергии , могут пройти лишь несколько нанометров до их отражения от образца. Предполагается, что такие электроны с малой потерей энергии выходят из образца главным образом за счет акта однократного упругого рассеяния на большой угол. Для того чтобы сделать максимальной генерацию электронов с малыми потерями энергии и направить их траектории в малый телесный угол выхода, образец сильно наклоняют, в результате чего возникает угловое распределение с резким пиком в направлении прямого рассеяния. Детектор электронов помещается в направлении прямого рассеяния, для того чтобы сделать максимальным собираемую часть сигнала. Для отсечкн всех электронов с энергией ниже некоторого значения КЕа, где К обычно устанавливается равным 0,95—0,99, используется система с сеткой с регулируемым потенциалом. Высокоэнергетические электроны с энергией Е/ЕоЖ затем после сетки ускоряются высоким напряжением и регистрируются системой типа сцинтиллятор-фотоумножитель. На изображениях, получаемых с помощью этой детекторной системы в сочетании с электронной пушкой высокой яркости, обнаруживаются самые тонкие струк- [c.162]

Как и в случае слабой связи, прогресссивные и регрессивные связанности приводят соответственно к положительным и отрицательным сигналам. Все сигналы в нижнем квадранте (положительном) соответствуют траекториям переноса когерентности р = 0-> - 1 -> -> -1 [к = -1-1 в выражении (6.5.11) так называемые Р -пики, в то время как сигналы в верхнем (отрицательном) квадранте обусловлены переходамир = 0-> - -1-> -1(к = -1 или К -пики]. Регрессивные и параллельные пики (отмеченные соответственно как ли/) имеют амплитуды u v в обоих квадрантах. Прогрессивные и диагональные пики (отмеченные соответственно как р и d) появляются с не симметричными по отношению к = О амплитудами. [c.503]

Этот предельный случай следует сравнить с другим, в котором рассматривается лищь тепловой пик в конце траектории. Мы уже видели, что тогда доза эв/г необходима для того, чтобы воздействовать на структуру твердого тела (БЭТ, удельную поверхность, пористость и т. д.). В первой части траектории энергия вторичных электронов, непосредственно передаваемая рещетке, является недостаточной для того, чтобы вызвать радиационное повреждение. Как будет показано ниже, довольно значительная часть этой энергии сообщается электронами мищени, вызывая электронные возбужденные состояния. Оценить эту часть априори нельзя опытные данные показывают, что она бывает значительной. Вьше отмечалось, что значительные изменения структуры возникают при дозах порядка эв/г. [c.203]

При пневмотранспорте крупнозернистого материала (по условиям эксперимента [6], свыше 180 мкм) в зоне, прилегающей к оси трубы, устанавливается пик концентрации с почти линейным ее уменьшением по направлению к стенкам подъемника. Очевидно, при увслячекки диаметра твердой частицы ее масса становится настолько велика, что турбулентные пульсации потока перестают оказывать решающее влияние на траекторию частицы. Основное воздействие оказывают взаимные соударения частиц и их удары о стенку трубы. Вероятность соударений возрастает с ростом концентрации твердой фазы. При ударах о стенки частицы отскакивают от нее и сосредоточиваются в приосевой зоне трубы. [c.84]

Для увеличения чувствительности прибор был модифицирован применением радиочастотного режима работы [1875, 1877—1879, 1881]. Из источника выходит непрерывный пучок ионов, а радиочастота прилагается к импульсным щелям при прохождении через эти щели ионы каждый раз изменяют свою кинетическую энергию. Для дальнейшего увеличения интенсивности пучка ионы регистрируются только после трех оборотов в магнитном поле. Коллектора (расположенного на одной оси с источником, но ближе к центру) достигают только те ионы, которые получают одно и то же замедление при каждом прохождении импульсных щелей, что позволяет им пройти через две щели, расположенные между коллектором и ионным источником. Траектории ионов, попавших на коллектор, показаны схематически на рис. 13. Собранные ионы являются теми ионами, которые делают полный оборот за целое число циклов N радиочастотного поля. Таким образом, максимум тока для любого числа масс получается при последовательных значениях N. При малых значениях массовых чисел и величине N, равной приблизительно 150, было получено разрешение по полуширине до 2,5 000 и разрешающая сила 7500 при массе 130. Используемый метод измерения масс сходен с методом Квисенберри, Сколмэна и Нира [1645]. Эти исследователи применили пилообразную развертку радиочастоты, что позволило им регистрировать пики масс на катодном осциллографе. При этом, изменяя частоту, можно совмещать пики соседних масс, что при пиках, обладающих одинаковой формой, дает возможность осуществить регистрацию частоты, а следовательно, и разности масс. Вероятная ошибка одного измерения равна 0,1% полуширины пика, что соответствует чувствительности измерения масс около Ы0" %. [c.35]

Отрезок Уе(0) траектории пиков на оси Уе дает константу ас-социащ и при бесконечном разбавлении, а тангенс угла наклона касательной к кривой в точке Уе (0) дает первый нелинейный член /. Термодинамические параметры для системы олигоадепиловая кислота — полиуридиловая кислота, определяемые этим способом, таковы [c.42]

В первую очередь необходимо, чтобы точность анализа находилась в пределах, определяемых статистическими изменениями ионного тока. Следует добиваться наивысшей эффективности собирания ионов и чувствительности, так как на каждьи пик приходится небольшое количество соб 1раемых зарядов. Желательно так ке, чтобы молекулы попадали в ионный источник по прямолинейным траекториям. Далее, прхтбор должен иметь широкие диапазоны масс п скоростей, чтобы можно было подобрать оптимальный ионньнг ток для каждого образца. Часто оказывается желательным контролировать энергию электронов, что необходимо при [c.264]

В Советском Союзе в 1966 году разработан масс-спектрометр МХ-1308, специально предназначенный для исследования процессов испарения труднолетучих веществ [1,182]. Модернизированный вариант этого прибора выпускается серийно под наименованием МС-1301 (рис. III.14). Это — масс-спектрометр с однородным секторным магнитным анализатором, с радиусом центральной траектории Гд = 300 мм, углом отклонения ионов 90° и взаимно-перпендикулярным расположением молекулярного, ионного и электронного пучков. Анализатор обеспечивает получение разрешающей способности 800 на уровне 10% высоты пиков и диапазон массовых чисел 2—900 при 1,5 кВ ускоряющего напряжения. Источником молекулярного пучка служит камера Кнудсена, окруженная водяной рубашкой. Поток пара из камеры коллимируется диафрагмой и в виде узкого пучка проходит через ионизационную коробочку ионного источника. При необходимости в области источника может быть установлена охлаждаемая жидким азотом ловушка для конденсации пучка. [c.72]

Если сравнить ион не с простым шариком, а с осколочным снарядом — ведь он разрывается — то нельзя не отметить, что это — очень плохой снаряд. Разрыв его возможен и сразу после образования,— так сказатБ, в стволе пушки, и вдоль всей его траектории, И лишь часть снарядов разорвется около датчика. Если разрыв произошел сразу, все ясно образовались два осколка, и тот из них, что заряжен положительно, понесся по траектории, соответствующей его весу, и пик образовал нормальный, узкий. А вот если распад запоздал, то получается, что тяжелый ион, пролетев часть подобающей ему траектории, вдруг полегчал. Это не замедлит сказаться на траектории. Поскольку этот запоздалый распад возможен в любой точке, его продуктам везет меньше узкий пик они образовать не могут, а вырисовывают некую выпуклость — так называемый пик метастабильного иона. Не следует думать, что эти пики портят вид спектра,— они чрезвычайно полезны. Дело в том, что положение их середины связано с массами осколка и иона, его породившего, простым соотношением оно равно квадрату первой, деленному на вторую. [c.132]

При наличии в спектре пиков с соседними массовыми числами, сильно различающимися по интенсивности, будет происходить частичная интерференция этих пиков. Точность измерения менее интенсивного пика будет зависеть от хвостов у основания более интенсивного пика. Эти хвосты ассимпо-тически стремятся к нулю с обеих сторон пика. Они являются большей частью результатом рассеяния ионов на остаточных молекулах в камере масс-спектрометра и дефокусировки, вызываемой объемным зарядом, для интенсивных пиков Ю — 10 а. Несовершенство ионной оптики в приборах с секторными магнитными полями вызывает размытие ионного луча, что в свою очередь приводит к дополнительным ошибкам. Некоторые авторы специально исследовали вносимые ионной оптикой дискриминации, заключающиеся в не-идентичностн траекторий ионов, проходящих через масс-спектрометр. Проведенные вычисления и экспериментальные данные показывают, что наибольшей дискриминацией отличается область магнита дискриминационный эффект возрастает на краях магнита из-за неоднородности плотности магнитных силовых линий [87]. [c.146]

Поглощение фотонов. Рентгеновское и -излучение имеют электромагнитную природу и состоят из потока квантов, обладающих определенной энергией и способных производить ионизацию. Для получения картины их взаимодействия с веществом полезно будет сначала вспомнить, каким образом образуется рентгеновское излучение. Известно, что оно возникает в тех случаях, когда быстрые электроны захватываются мишенью. Интенсивность рентгеновского излучения увеличивается с атомным номером (Z) мишени. Таким образом, для получения рентгеновского излучения большой интенсивности кажется разумным использовать уран с атомным номером 92. Однако требуется материал с высокой температурой плавления, поэтому для получения рентгеновского излучения используют такие вещества, как вольфрам (Z = 74) или золото (Z = = 79), у которых и атомная масса и температура плавления достаточно высоки. Спектр рентгеновского излучения, вызванного вольфрамовой мишенью, показан на рис. 1.5. Он состоит из двух частей непрерывного фонового излучения и сильно возвышающихся над ним пиков характеристического излучения данного материала. Непрерывное тормозное (от немецкого bremsstrahlung) или "белое" излучение — результат взаимодействия электрона с ядром мишени. При этом наблюдается сильное ускорение, и электрон может отклониться от своей траектории на большой угол. Электрон теряет энергию вследствие электромагнитного излучения, энергия которого зависит от взаимодействия между электроном и ядром. Можно получить фотоны с определенным диапазоном энергий и вследствие этого постоянный диапазон длин волн — непрерывный спектр (рис. 1.5). [c.14]

В более сложных случаях, однако, масс-спектрометрия все равно помогает доказать прямое родство тех или иных ионов, зафиксированных в спектре. Если более легкий ион получен из некоего более тяжелого, в одну стадию — прямым отщеплением какого-то, возможно, даже и не отмеченного в спектре, незаряженного фрагмента, может появиться так называемый пик метастабильного иона. Дело в том, что распад тяжелой частицы не всегда происходит мгновенно. Если этот процесс затягивается и часть тяжелых продолжает распадаться, когда они, миновав регулирующее электрическое поле, влетели в зону действия управляющего их траекторией магнитного, то оказывается, что сила Лоренца действует на тело с меняющейся массой. Не влиять на траекторию это изменение не может. Но поскольку момент распада не зафиксирован — одни ионы распадаюгся чуть раньше, другие, точно такие же,— чуть позже, то в траекториях метастабильных ионов наблюдается изрядный разброс. [c.61]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология